Устройство и характеристики кран-манипуляторов.

Для начала хотелось определиться с терминами, чтобы потом у читателей не возникало больше никаких лишних вопросов. Что из себя представляет кран-манипулятор ?

Кран-манипулятор — это механизм, предназначенный для проведения погрузочно-разгрузочных видов работ. Его основой является крано — манипулятороная установка (КМУ), устанавливаемая на платформу или на шасси транспортного устройства.

Для проведения работ, связанных с подъемом и перемещением различных грузов, упакованных в контейнерные конструкции, пакеты или на поддонах, применяется стреловые краны, которые устанавливаются на транспортном шасси. Кроме того их используют для транспортировки, выполнения ремонтно-монтажных и строительных работ. При этом КМУ не использует противовес и осуществляет загрузочно-разгрузочные работы с применением гидравлики.

В КМУ помимо стрелового механизма входит грузозахватное устройство, блок управления и опорная платформа. Обычно в конструкции крана-манипулятора не предусмотрено стандартного гидравлического привода. Здесь в подъемном устройстве применяется гидроманипулятор. Похожая конструкция применяется в транспортных средствах, предназначенных для переваливания грузов.

В самой конструкции КМУ можно условно выделить 2 основные части. Обычно первая более длинная, а другая заметно короче, в качестве конструкции обычно использующая телескопическое устройство. Из-за такой конструкции стрелы могут возникнуть проблемы при транспортировке, из-за чего механизм обычно размещают так, чтобы стрела была направлена по направлению движения транспортных средств.

По типу конструктивного исполнения КМУ можно выделить 2 варианта:

L-образный конструктив, когда КМУ в транспортируемом положении расположено сзади водительской кабины автотранспортного средства. В таком варианте при транспортировке КМУ расположено вдоль шасси.

Z-образный конструктив кранов-манипуляторов. При данном варианте в отличии от L-образного верхняя часть стрелы может складываться поверх нижней части, при этом сверху оказывается и грузозахват. В таком случае значительно экономится занимаемое КМУ место, и соответственно увеличивается полезная площадь для транспортируемого груза. Кроме того кран-манипулятор возможно расположить как вдоль, так и поперек автомобильной рамы. Но у такого конструктива есть и заметный недостаток, ввиду того, что в этом случае у подъемного устройства происходит снижение грузового момента, приводящего к сужению сферы его использования.

Основные технические характеристики КМУ

К основным техническим параметрам КМУ, определяющим сферу их применения относятся следующие:

- диапазон расстояний для выдвижения стрелы;

- грузоподъемность подъемного механизма при выдвижении стрелы для максимальных и минимальных расстояний;

- грузовой момент стрелы при двух крайних положениях;

- максимальная в и минимальная высота, на которые может подниматься или опускаться груз;

- минимально допустимый радиус поворота механизма;

- конструкция подвески и грузозахватного механизма.

Технические характеристики, указанные выше, влияют на работу всего механизма КМУ. Но нужно еще учитывать специфические конструктивные и технологические особенности подъемной стрелы, используемой в КМУ, без знания которых оператор, управляющий краном-манипулятором, не сможет качественно выполнять свои функции.

- Для придания дополнительной прочности конструкции стрелу делают многогранной. Причем наиболее часто делают от 4 до 8 граней. При этом при большем количестве граней прочность и грузоподъемность стрелы будут выше.

- Выдвигаться телескопическая конструкция стрелы может как в произвольном порядке, так и в определенной последовательности.

Грузоподъемность КМУ

Все КМУ можно разделить на группы, исходя из следующих их характеристик.

- с грузоподъемностью КМУ также непосредственно связан грузовой момент;

- конструкция стрелы, применяемой краном-манипулятором;

- тип опорного механизма.

КМУ, исходя из грузоподъемности, подразделяются на:

- малые, грузоподъемность которых менее 1 тонны;

- средние с грузоподъемностью до 10 тонн;

- тяжелые, с грузоподъемностью, превышающую 10 тонн.

Но для разных КМУ показатели грузоподъемности представляют собой относительные значения, исходя из того, что она во многом определяется длиной стрелы.

Грузовой момент KМУ, как и иного грузоподъемного устройства, определяется следующей формулой: грузоподъемность устройства, умноженная на длину вылета стрелы.

Измеряют грузовые моменты обычно в тоннах на метр — тм или в килоньютонах на метр — кнм. Единой градации разделения КМУ для измерения данного показателя не сложилось, на практике обычно используют классификационные расчеты известных компаний в данной отрасли. Например, известный австрийский производитель Palfinger разделяет производимые им механизмы по следующим группам:

- легкий класс с грузовым моментом менее 3,9 тм;

- средний класс, с значением параметра от 4 до 29,9 тм;

- тяжелый класс, превышающий 30 тм.

Шведская же производственная компания Hiab делит собственные установки по другим значениям параметров:

- Легкий класс — до 10 тм;

- Средний класс — до 22 тм;

- Тяжелый класс — свыше 22тм.

Конструкционные особенности стрелы

Стрела — это наиболее важный конструктивный элемент КМУ, от нее зависит работа всего подъемного устройства. Конструкцию стрелы можно разделить по способу крепления подвески:

- С шарнирным вариантом соединения, который обеспечивает большую жесткость, при котором механизм захвата груза закрепляется на стреле посредством шарнирного устройства.

- С канатным соединением, которое придает большую гибкость. При этом груз захватывается расположенным на стреловом наконечнике крюком.

Как было уже указано выше, конструктивно стрелы бывают Z-образного либо L-образного исполнения, которое определяется способом сборки конструкции в сложенное положение. Z-образные варианты по большей части применяют европейские производители техники. Данная конструкция стрелы позволяет складывать ее в более компактное положение и располагать механизм за водительской кабиной. Такой вариант КМУ можно раскладывать вдоль и поперек автомобильной рамы.

L-образный конструктив стрелы обычно берут на вооружение для своей техники азиатские и североамериканские компании . КМУ такого исполнения рассчитаны на использовании в своем составе стрелы телескопической конструкции, где крюк подвешивается на тросе.

Применение кранов-манипуляторов на транспортных средствах

Чаще всего КМУ располагают на шасси транспортных средств. Наибольшее распространение данные технические средства получили в строительстве, где их используют в основном для транспортировки разнообразных строительных конструкций и материалов, железо-бетонных конструкций, поддонов с кирпичами и тротуарной плиткой, брусчаткой и т. п. Данную технику используют и как вариант замены обычному подъемному крану в малоэтажном строительстве. Применяется она и в жилищно-коммунальном хозяйстве, в ремонтных работах, используется дорожно-строительными организациями. Данную технику можно использовать при выполнении работ по озеленению и благоустройству, для транспортирования габаритных грузов.